A deposição em aterro de resíduos industriais perigosos, contudo, exigiria sempre especiais cuidados e, pelo numero de transformações imprevisíveis que podem aumentar com o tempo, deverá ser sempre uma alternativa última, a evitar sempre que possível, como aliás foi fixado na hierarquia de opções de gestão de resíduos em vigor em Portugal e na UE.
Uma parte significativa dos resíduos industriais encontra-se associada a líquidos constituindo pastas ou lamas, de composição muito variada. Esses resíduos terão de ser necessariamente inertizados para poderem ser colocados em aterro, nos termos da legislação em vigor.
Como se referiu anteriormente, a mistura dessas substâncias com cal, cimento Portland, silicatos, ou com produtos mais caros como termoplásticos ou resinas pode tornar inerte o resíduo, evitando o seu arrastamento pelas águas pluviais.
A limitação da emissão de vapores de substâncias orgânicas voláteis é mais difícil de conseguir; Embora muitos desses produtos na forma gasosa sejam degradáveis pela acção da luz solar, não deixa de ser preocupante a possibilidade de eles se virem a combinar dentro do aterro com outros efluentes, vindo depois a ser arrastados para o exterior.
Há um grande numero de questões para as quais dificilmente se podem fornecer respostas peremptórias:
Qual o tempo de degradação do material de inertização?
Qual o efeito dos resíduos, a longo prazo, sobre o seu invólucro?
Não há reacções entre os diversos produtos depositados?
Como vão ser assegurados no futuro (daqui a umas dezenas de anos) a recolha e o tratamento dos efluentes do aterro?
Porém, desde que seja escrupulosamente respeitada a legislação em vigor na UE, as substâncias que constituem maior risco não irão para aterro.
O argumento utilizado para a deposição controlada de resíduos industriais perigosos, nomeadamente contendo produtos orgânicos voláteis, é o de que se deveria evitar a todo o custo a destruição dos materiais, procurando a sua reutilização e novas formas de valorização. Mas este argumento colide com outro ambientalmente defensável: guardar materiais com calor energético potencial será desperdiçar combustíveis fósseis que poderiam ser poupados se fossem substituídos pelos resíduos.
A confinação de resíduos industriais perigosos minerais, contendo pequenas percentagens de metais pesados, poderia ser uma opção aceitável: a sua inertização pela utilização de soluções relativamente baratas, com a incorporação em blocos de cimento, dificilmente originará grandes riscos ambientais, pois mesmo que esses blocos se venham a degradar ao fim de umas dezenas de anos, a libertação dos metais seria sempre um processo muito lento, o que assegura que os teores dos elementos nocivos serão sempre muito baixos, assemelhando-se o processo ao arrastamento dos constituintes minerais das rochas devido à acção das águas e dos fenómenos naturais de erosão.
Tanto os tratamentos químicos como os físicos não apresentam, geralmente, uma solução final para os produtos químicos perigosos. Quase todas as técnicas apresentadas anteriormente originam novos efluentes que são ambientalmente indesejáveis. A destruição dos compostos orgânicos pode ser conseguida utilizando processos térmicos. Ao contrário das tecnologias biológicas, químicas e físicas, as técnicas de destruição pelo calor são muito menos dependentes da especificidade do produto a tratar.
Enquanto os processos químicos exigem para cada tipo de produto condições particulares (tempo de contacto e regulação do meio onde ocorre a reacção, para além de reagentes adequados a cada caso), no tratamento térmico bastará garantir que determinadas temperaturas são atingidas durante um tempo mínimo, para se poder considerar que praticamente todas as moléculas orgânicas iniciais vão ser destruídas.
Em relação aos metais a situação é mais complexa: todos os metais introduzidos vão sair nos efluentes, sendo ainda possível que alguns se possam volatilizar durante o processo, o que poderá ocasionar efluentes gasosos se não forem tomadas medidas cautelares.
Se exceptuarmos os metais pesados, as técnicas térmicas são uma solução final para o problema dos resíduos perigosos, podendo as mesmas condições de condução do processo ser aplicadas a centenas de espécies químicas orgânicas. Os objectivos a atingir serão normalmente três :
* Destruir os componentes orgânicos dos resíduos;
* Reduzir o seu volume;
* Originar a produção de produtos sólidos e efluentes gasosos inócuos.
As tecnologias de destruição térmica têm vindo a aumentar o numero de instalações e a quantidade de resíduos tratados, na medida em que as exigências crescentes de preservação do ambiente tem tornado cada vez mais restritivo o uso de aterros.
A deposição em aterro de matéria orgânica com poder calorífico relevante representa, em termos globais, o desperdício de uma fonte energética com dois inconveniente: gasto de recursos para tratar o resíduo e perda das potencialidades por este oferecidas de substituir recursos não renováveis, como é o caso dos combustíveis fosseis.
As técnicas de tratamento de resíduos permitem o tratamento de cargas sólidas, líquidas ou gasosas.
Podemos classificar genericamente os processos térmicos em três grupos :
1) A incineração, isto é, combustão na presença de oxigénio;
2) A gaseificação, que é uma combustão parcial com deficiência de oxigénio;
3) A pirolise, efectuada ao abrigo do ar.
No caso da incineração os produtos finais mais importantes serão: anidrido carbónico, óxidos de azoto (NOx) , vapor de água e cinzas.
Nos processos de incineração o oxigénio é fornecido em excesso para permitir a combustão completa. A capacidade de destruição das moléculas orgânicas depende da temperatura atingida e do tempo de residência a alta temperatura. Admite-se que um mínimo de 850ºC durante pelo menos dois segundos, na presença de um mínimo de 6% de oxigénio em excesso, são necessários para destruir as moléculas orgânicas. No caso de incineração de resíduos perigosos com um teor superior a 1% de substâncias orgânicas halogenadas, expresso em cloro, a temperatura deverá atingir valores iguais ou superiores a 1100ºC durante pelo menos dois segundos.
No tratamento por gaseificação pode-se usar varias alternativas de combustão incompleta, com
produção de um gás combustível.
Nos tratamentos de pirolise provoca-se a decomposição da matéria orgânica com formação de metano, monóxido de carbono e vapor de água. Estes gases combustíveis permitem obter energia eléctrica. Esta pode depois ser aproveitada para a produção de vapor, que poderá ser transformado em electricidade.
Quanto às temperaturas atingidas, há processos que utilizam temperaturas relativamente baixas (inferiores a 550ºC), enquanto outros utilizam elevadas.
Incineradores de forno rotativo.
Dos vários processos de incineração, o uso do forno rotativo é o mais utilizado, por permitir trabalhar em contínuo grandes cargas, sem paragens apreciáveis e em gamas de temperaturas muito altas.
Existe um grande número de variantes desta tecnologia. No essencial este processo é considerado uma técnica de incineração de alta temperatura, podendo tratar resíduos sólidos, líquidos ou gasosos.
O sistema consiste num forno cilíndrico rotativo, inclinado, seguido de uma câmara de combustão final e de um sistema mais ou menos complexo de tratamento de gases. A inclinação do forno permite que os resíduos vão caminhando ao longo do forno, enquanto que o movimento rotativo das paredes origina uma circulação constante da carga, que facilita a sua combustão completa. Os resíduos são carregados na extremidade do forno no mesmo ponto em que podem ser utilizados queimadores auxiliares para fornecerem a energia necessária ao processo. Os produtos finais são gases de combustão, cinzas e água de lavagem dos gases.
Conforme a temperatura de trabalho, as cinzas podem sair num estado sólido mais ou menos disperso, ou atingir o estado líquido, originando assim uma massa de maior estabilidade térmica dentro do forno. Os Incineradores que permitem fundir as escorias podem receber cargas em bidões que acabarão por ser oxidados e incorporados nas escorias . A produção de uma escoria viscosa pode originar o entupimento do forno.
Como a combustão na câmara rotativa não é geralmente completa, estes Incineradores possuem normalmente uma segunda câmara de combustão, dita de pós-combustão, onde os gases acabam de ser queimados, permitindo uma elevação da sua temperatura.
Na Europa os Incineradores deste tipo tratam geralmente uma grande variedade de resíduos e exigem um parque de pré-tratamento da carga e um aterro onde possam depositar os efluentes contaminados resultantes do processo de incineração. A recuperação de energia é feita pela produção de vapor que vai ser usado na produção de electricidade. Depois da câmara de pós-combustão, os gases têm de ser tratados de forma a eliminar os ácidos, algumas substâncias voláteis como mercúrio e substâncias orgânicas não totalmente destruídas no processo de queima. A parte de tratamento de gases constitui uma grande fracção da totalidade do sistema.
Com excepção do tratamento em fornos de cimento, a maioria dos outros processos originam a formação de cinzas e cinzas volantes. Note-se que, para alguns tipos de resíduos, a quantidade de cinzas, escorias ou cinzas volantes pode constituir uma parte muito significativa dos resíduos tratados. Por exemplo, nos resíduos urbanos a produção de cinzas pode constituir 18-20% da massa tratada (Lipor, 1999), podendo no entanto ser quase nula no caso do tratamento de produtos químicos clorados no estado líquido. Nesse caso apenas com produção de cinzas volantes, isto é, sem formação de cinzas ou escorias.
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